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# 物理学# 銀河宇宙物理学

活動銀河核の調査:タイプ1とタイプ2

活動銀河核とそのホスト銀河の振る舞いを探る。

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活発な銀河核が明らかになっ活発な銀河核が明らかになっインサイトが明らかになった。AGNの動きや銀河同士の相互作用に関する
目次

この記事は、アクティブ銀河核(AGN)と呼ばれる特定のタイプの銀河の特性と振る舞いについて話してるよ。AGNは、銀河の中心にある超巨大ブラックホールに関連して、顕著でエネルギッシュな活動を示す領域だよ。ここでは、タイプ1とタイプ2の2つの主要なAGNについて焦点を当ててる。

AGNって何?

アクティブ銀河核は、いくつかの銀河に見られる明るい領域だよ。その明るさは、ガスや塵が超巨大ブラックホールに渦巻いていくことで生まれるんだ。ブラックホールに落ちていく物質は大量のエネルギーを生み出して、特にX線や赤外線の光のさまざまな波長で見ることができるよ。

AGNの種類

タイプ1のAGNは広いエミッションラインを示すんだ。これは、発せられる光が広範囲の波長を持っていることを意味していて、中央領域を直接見ることができるってこと。反対に、タイプ2のAGNはこれらの広いラインを示さないんだ。代わりに、彼らの光はガスや塵によって隠されていて、中央のブラックホールを見るのが難しいんだ。

研究の目的

この研究の目的は、宇宙の歴史のある期間、特に多くの超巨大ブラックホールが急速に成長していた時期のAGNの特性を調査することだよ。どれだけのガスがブラックホールの視界を遮っているのか、またそれがそれらをホストする銀河について何を示しているのかを見てるんだ。

AGN研究の重要性

AGNを研究することで、銀河がどのように進化し成長するかを学ぶのに役立つんだ。ガスや塵の役割、ブラックホールの成長を理解することで、銀河内の星がどうやって形成されるか、そしてこれらの銀河がどうやって物質を共有するのかがわかるんだ。

使った方法

様々なソースからのデータを分析して、X線観測を通じて特定されたAGNに焦点を当てたよ。ホスト銀河について学ぶために、光学データや赤外線データも見たんだ。AGNをスペクトル特性に基づいて分類して、先進的な手法を使ってその特性を詳しく分析したんだ。

サンプル選択

この研究では、特定の基準に基づいて慎重に選ばれたAGNのサンプルを使ったよ。X線で検出され、タイプ1またはタイプ2として正確に分類するのに十分なデータがあるAGNに焦点を当てたんだ。これで、各タイプのAGNがどれだけ一般的で、どんな振る舞いをするのかがより明確になったんだ。

ホスト銀河の特性

AGNをホストする銀河の特性は理解するのに重要だよ。これらの銀河の質量や星形成率を推定したんだ。この情報は、銀河が時間とともにどのように進化するのか、そしてAGN活動に必要な条件にどう寄与するのかを理解するのに役立つんだ。

星形成率

星形成率(SFR)は、銀河が新しい星をどれだけ早く作れるかを示してるよ。私たちの研究では、タイプ1とタイプ2のAGNが似たような星形成率を持っていることがわかったんだ。これは、分類に関係なく、どちらのタイプのAGNも星を積極的に形成している銀河に存在する可能性が高いってことを示してる。

ガスの遮蔽

ガスの遮蔽は、中央のブラックホールの視界を遮る物質を指してるんだ。異なるAGNにどれだけのガスが存在するのか、そしてそれが私たちが見る光にどう影響するのかを調べたよ。多くのタイプ2のAGNには、視界内にかなりの量のガスがあって、ブラックホールを直接観察するのを制限していることがわかったんだ。

エディントン比

エディントン比を調べたんだ。これは、ブラックホールに作用する重力と放射圧の力を比較するんだ。この測定は、ブラックホールが物質を消費する際の活動度を理解するのに役立つよ。ほとんどのタイプ1のAGNは効果的な限界を超えていて、タイプ2のAGNと比べてより強い活動を示しているんだ。

AGNタイプに関する発見

私たちの発見では、遮蔽と星形成の特性がタイプ1とタイプ2のAGNで異なることがわかったよ。タイプ1のAGNは直接視認できるため、一般的に遮蔽が少ないんだけど、タイプ2のAGNはガスや塵によってよく保護されているんだ。

結果の議論

タイプ2のAGNにかなりの量の星間物質(ISM)が存在することは、これらの銀河がタイプ1のAGNとは異なる進化段階にあることを示唆しているよ。ブラックホールの活動と星形成率の相互作用は、どれだけのガスが邪魔しているかによって影響を受けるように思えるんだ。

今後の研究への示唆

この研究から得られた情報は、銀河とそのAGNの進化に関する貴重な洞察を提供するよ。これは、AGNの振る舞いの変化が時間とともにどうあるか、そしてそれが宇宙全体にとって何を意味するのかを検討するためのさらなる研究への道を開くんだ。

結論

要するに、私たちの研究はAGNのタイプ、ホスト銀河、そしてそれらの可視性や活動に影響を与える物質の複雑な関係についての光を当てているよ。収集したデータは、銀河がブラックホールとどのように相互作用し、新しい星を形成するかをよりよく理解するための重要なピースを提供してるんだ。

謝辞

この研究に必要なデータやサポートを提供してくれた様々なチームや組織に感謝の意を表します。共同作業は、この広大な領域についての理解を深め、アクティブ銀河核の研究に重要な貢献をすることを可能にします。

オリジナルソース

タイトル: Observational Properties of AGN Obscuration During the Peak of Accretion Growth

概要: We investigated the gas obscuration and host galaxy properties of active galactic nuclei (AGN) during the peak of cosmic accretion growth of supermassive black holes (SMBHs) at redshift 0.8-1.8 using X-ray detected AGN with mid-infrared and far-infrared detection. The sample was classified as type-1 and type-2 AGN using optical spectral and morphological classification while the host galaxy properties were estimated with multiwavelength SED fitting. For type-1 AGN, the black hole mass was determined from MgII emission lines while the black hole mass of type-2 AGN was inferred from the host galaxy's stellar mass. Based on the derived parameters, the distribution of the sample in the absorption hydrogen column density ($N_{\rm H}$) vs. Eddington ratio diagram is examined. Among the type-2 AGN, $28\pm5$\% are in the forbidden zone, where the obscuration by dust torus cannot be maintained due to radiation pressure on dusty material. The fraction is higher than that observed in the local universe from the BAT AGN Spectroscopic Survey (BASS) data release 2 ($11\pm3$\%). The higher fraction implies that the obscuration of the majority of AGN is consistent with the radiation pressure regulated unified model but with an increased incidence of interstellar matter (ISM) obscured AGN. We discuss the possibility of dust-free absorption in type-1 AGN and heavy ISM absorption in type-2 AGN. We also find no statistical difference in the star-formation activity between type-1 and type-2 AGN which may suggest that obscuration triggered by a gas-rich merging is not common among X-ray detected AGN in this epoch.

著者: Bovornpratch Vijarnwannaluk, Masayuki Akiyama, Malte Schramm, Yoshihiro Ueda, Yoshiki Matsuoka, Yoshiki Toba, Naoki Matsumoto, Angel Ruiz, Ioannis Georgantopoulos, Ektoras Pouliasis, Elias Koulouridis, Kohei Ichikawa, Marcin Sawicki, Stephen Gwyn

最終更新: 2024-03-10 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://arxiv.org/abs/2403.06409

ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2403.06409

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた arxiv に感謝します。

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